Validation des temps de parcours des bus à partir de données massives

Persuader davantage de gens d’emprunter le transport en autobus demeure tout un défi. Tous les exploitants de transport en commun ne cessent de chercher à améliorer la planification de leur offre de transport, surtout au cours des dernières années avec l’apparition de sources de données nouvelles et variées. C’est dans ce contexte que s’inscrit la présente étude en collaboration avec EXO en ayant à notre disposition trois sources de données : les horaires planifiés (GTFS), les traces GPS des bus et les données provenant du fournisseur HERE. L’objectif est donc de déterminer les principales caractéristiques des forces et des faiblesses de ces données, et voir dans quel cadre elles peuvent être utilisées pour une amélioration de la planification. La méthodologie développée dans ce mémoire se compose de trois étapes : l’extraction des données, la validation des données extraites à partir de certains critères et une comparaison des temps de parcours issus de ces deux types de données pour l’interprétation et l’analyse. En s’appuyant sur les exemples des lignes de bus étudiées, voici les conclusions qui s’en dégagent : — les horaires planifiés sont faits pour ne pas être dépassés. Un ajustement de ces horaires demeure possible, dans la mesure où des données correspondant aux besoins sont fournies. — Les données GPS complètes et non erronées permettent d’ajuster les horaires au besoin ; dans le cas contraire, ces données peuvent fausser considérablement l’étude. — Les niveaux de confiance associés aux vitesses sur les segments HERE varient selon la période de la journée. Les vitesses fournies par HERE pour les heures de pointe sont globalement des vitesses observées alors que, pour les heures hors pointe, les vitesses sont modélisées.Le ratio entre les temps parcours HERE et les temps parcours GPS a été proposé pour évaluer la pertinence des données HERE. Quatre lignes de bus ont fait l’objet d’une analyse comparée. Le meilleur résultat observé est celui de la ligne 27 (Lorraine -Sainte-Thérèse dans la direction Bois-des-Filion via Lorraine) si l’on considère la valeur du ratio concentré à plus que 80% entre 0.75 à 0.90. Cette analyse nous a permis de conclure que, premièrement, les données HERE représentent des temps routiers en voiture et qu’ils doivent donc être ajustés pour représenter des temps en bus et que, deuxièmement, la pertinence des données HERE dépend de la période de la journée et la zone géographique visée. Ce mémoire se termine par une conclusion générale et une explication claire des limites et des recommandations pour les futures recherches. Mots clés : GTFS, GPS, HERE, Planification

Abstract

Persuading more people to take bus transportation remains a challenge. All public transport operators are constantly seeking to improve the planning of their transport offer, especially in recent years with the emergence of new and varied data sources. It is in this context that the present study in collaboration with EXO takes place by having at our disposal three sources of data: the planned timetables (GTFS), the GPS tracks of the buses and the data from the HERE supplier. The objective is therefore to determine the main characteristics of the strengths and weaknesses of these data, and to see in what context they can be used to improve planning. The methodology developed in this thesis consists of three steps: data extraction, validation of extracted data based on certain criteria and a comparison of travel times from these two types of data for interpretation and analysis. Based on the examples of the bus lines studied, here are the conclusions that emerge — The scheduled times are made not to be exceeded. An adjustment of these schedules remains possible, insofar as data corresponding to the needs are provided. — Complete and non-erroneous GPS data allow schedules to be adjusted as needed; otherwise, these data can significantly distort the study. — Confidence levels associated with speeds on HERE segments vary depending on the time of day. The speeds provided by HERE for peak hours are globally observed speeds while, for off-peak hours, the speeds are modeled. — The ratio between HERE travel times and GPS travel times was proposed to assess the pertinence of HERE data. Four bus lines were the subject of a comparative analysis. The best result observed is that of line 27 (Lorraine - Sainte-Thérèse in the direction of Bois-des-Filion via Lorraine) if we consider the value of the ratio concentrated at more than 80% between 0.75 and 0.9. This analysis allowed us to conclude that, firstly, the HERE data represents road times by car and that they must therefore be adjusted to represent times by bus and that, secondly, the pertinence of the HERE data depends on the period of the day and the geographical area targeted. This dissertation ends with a general conclusion and a clear explanation of the limitations and recommendations for future research. Keywords: GTFS, GPS, HERE, Planning